一种将石墨烯从金属表面向目标衬底表面无损转移的方法

摘要

本发明公开了一种将石墨烯从金属表面向目标衬底表面无损转移的方法，包括：在金属铜表面生长石墨烯；在石墨烯表面涂覆PMMA薄膜，将铜基底漂浮于蚀刻剂溶液表面腐蚀去除铜得到PMMA/石墨烯复合薄膜；将通过摩擦带有静电的PET薄膜接近漂浮在液面的PMMA/石墨烯复合薄膜，利用静电作用使石墨烯/PMMA复合薄膜吸附在PET薄膜表面，然后将其与去离子水接触，同时使PET薄膜表面的静电释放，实现PMMA/石墨烯复合薄膜与PET薄膜的分离并使前者漂浮于水面；重复上述步骤，对石墨烯进行洗涤以完全除去石墨烯表面附着的铜蚀刻溶剂；最后将PMMA/石墨烯复合薄膜转移到目标衬底表面并溶解除去表面的PMMA。利用本发明，不仅可以实现大尺寸石墨烯的定位转移，同时可以大大降低石墨烯的破损率。

主权项

一种将石墨烯从金属表面向目标衬底表面无损转移的方法，其特征在于，该方法是通过在石墨烯与静电转移膜之间加入PMMA薄膜，隔绝石墨烯和转移介质材料之间的直接接触，从而有效避免了石墨烯在转移水洗过程中的破损，具体包括：步骤1：在铜箔表面生长石墨烯；步骤2：在生长有石墨烯的铜箔表面涂覆聚甲基丙烯酸甲酯PMMA作为支撑层，然后将铜箔漂浮在三氯化铁水溶液表面腐蚀去除铜得到PMMA/石墨烯复合薄膜；步骤3：利用一个表面带静电的有机薄膜，将PMMA/石墨烯复合薄膜通过静电作用吸附于该有机薄膜表面；步骤4：用去离子水对PMMA/石墨烯复合薄膜进行洗涤，以去除石墨烯表面附着的三氯化铁溶液；步骤5：再次利用一个表面带静电的有机薄膜，将PMMA/石墨烯复合薄膜通过静电作用吸附于该有机薄膜表面，然后将PMMA/石墨烯复合薄膜与目标衬底表面接触，同时消除该有机薄膜表面所带静电，实现PMMA/石墨烯复合薄膜向目标衬底表面的转移；步骤6：利用溶剂溶解去除PMMA/石墨烯复合薄膜中的PMMA，实现石墨烯从金属表面向目标衬底表面的无损转移。